Brisure des invariants adiabatiques
Lorsque les conditions de validité de l'approximation
sur les centre guides ne sont plus vériffiées,
presque tout ce qui a été dit dans ce chapitre
devient faux. Il existe des configurations de
champ magnétique où l'approximation de centre
guides est correcte, sauf en des endroits assez
bien délimités. Dans ce cas, on peut décrire le
mouvement des particules à l'aide des équations
sur la dérive des centres guides et sur la conservation
du moment magnétique, sauf lors des moments
plus rares où la particule traverse la zone de
non-validité de l'approximation centre guides.
Ce genre de méthode de calcul s'est avérée
assez fructueux. C'est en fait le cas de la magnétosphère
terrestre. Il arrive que les lignes de champ
de la queue de la magnétosphère soient très
étirée, même à des distances de 8 ou 10 rayons
terretres. Sur la figure ??, on a représenté en
pointillé la ligne neutre où la composante
du champ magnétique s'inverse. Dans la queue
au voisinage de la ligne neutre (zone en grisé),
la valeur du champ magnétique est très faible
et la courbure des lignes de champ est assez
élevée. Même pour des particules de faible énergie
la relation
12 n'est pas vérifié. On ne peux
donc pas appliquer l'hypothèse du mouvement
centre guide, ni supposer la conservation des
invaraiants adiabatiques dans cette région. Cette
région s'appelle la couche neutre, le champ
magnétique y est plus faible et la densité de
plasma plus importante que dans les lobes situés
au nord et au sud de la couche neutre. Partout
ailleurs, l'approximation du centre guide se
justifie pour la plupart des électrons, et pour
les ions peu énergétiques... sauf si il y a des
ondes, ou des reconfigurations rapides des champs
électrique ou magnétique (voir le prochain chapitre)
Brisure des invariants adiabatiques 